Что такое бит сегодня знает каждый кто знаком с информатик

Calaméo - Уроки информатики

Каждый ЭП состоит из одного реквизита-основания и одного или Исследуя сегодня египетские иероглифы, ученые продолжают ин- . История знает интересные, хотя и безус- пешные попытки создания Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы (вместе со знаком) и некоторое. Что такое БИТ сегодня знает каждый, кто знаком с информатикой. Этот человек первым определил основную единицу количества информации, как . Title: Уроки информатики, Author: Ильдар Багаутдинов, Length: 25 pages, формах: • символ (буква, цифра, знак) – самый простой вид информации; Если он знает все, что было в полученном сообще‐ нии, знания не изменяются. .. Если каждый отдельный бит будет иметь свой адрес, адреса будут.

Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений.

Рассмотренный выше подход к информации как мере уменьшения неопределенности знания позволяет количественно измерять информацию. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение: Для количественного выражения любой величины необходимо сначала определить единицу измерения.

Так, для измерения длины в качестве единицы выбран метр, для измерения массы - килограмм и. Аналогично, для определения количества информации необходимо ввести единицу измерения. За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Такая единица названа битом.

Если вернуться к рассмотренному выше получению информационного сообщения о результатах зачета, то здесь неопределенность как раз уменьшается в два раза и, следовательно, количество информации, которое несет сообщение, равно 1 биту.

Производные единицы измерения количества информации. Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей - байт, причем: В информатике система образования кратных единиц измерения несколько отличается от принятых в большинстве наук.

В компьютере информация кодируется с помощью двоичной знаковой системы, и поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент 2n Так, кратные байту единицы измерения количества информации вводятся следующим образом: Приведите примеры информационных сообщений, которые приводят к уменьшению неопределенности знания.

Приведите примеры информационных сообщений, которые несут 1 бит информации. Определение количества информации Определение количества информационных сообщений. Например, на экзамене вы берете экзаменационный билет, и учитель сообщает, что зрительное информационное сообщение о его номере несет 5 битов информации.

Если вы хотите определить количество экзаменационных билетов, то достаточно определить количество возможных информационных сообщений об их номерах по формуле 1.

Таким образом, количество экзаменационных билетов равно Целесообразно вести беседу в форме диалога, задавая ученикам вопросы, на которые они в состоянии ответить.

Вопросы, например, можно задавать в следующем порядке. Наверняка услышите в ответ: Дальше попросите учеников привести примеры какой-нибудь информации, которую они получили. Ухватившись за такой ответ, учитель подводит учеников к окончательному выводу: Следовательно, получив информацию, ты получил новые знания! Таким образом, учитель вместе с учениками приходит к определению: Далее на многочисленных знакомых детям примерах следует закрепить это определение.

Установив связь между информацией и знаниями людей, неизбежно приходишь к выводу, что информация — это содержимое нашей памяти, ибо человеческая память и есть средство хранения знаний. Разумно назвать такую информацию внутренней, оперативной информацией, которой обладает человек. Однако люди хранят информацию не только в собственной памяти, но и в записях на бумаге, на магнитных носителях и пр.

Такую информацию можно назвать внешней по отношению к человеку. Чтобы человек мог ей воспользоваться например, приготовить блюдо по кулинарному рецептуон должен сначала ее прочитать, то есть обратить во внутреннюю форму, а затем уже производить какие-то действия. Вопрос о классификации знаний а стало быть, информации очень сложный. В науке существуют различные подходы к. Особенно много занимаются этим вопросом специалисты в области искусственного интеллекта.

В рамках базового курса достаточно ограничиться делением знаний на декларативные и процедурные. Описание декларативных знаний можно начинать со слов: Описание процедурных знаний — со слов: Нетрудно дать примеры на оба типа знаний и предложить детям придумать свои примеры. Учитель должен хорошо понимать пропедевтическое значение обсуждения данных вопросов для будущего знакомства учеников с устройством и работой компьютера.

У компьютера, подобно человеку, есть внутренняя — оперативная — память и внешняя — долговременная — память. Деление знаний на декларативные и процедурные в дальнейшем можно увязать с делением компьютерной информации на данные — декларативная информация и программы — процедурная информация.

Использование дидактического приема аналогии между информационной функцией человека и компьютером позволит ученикам лучше понять суть устройства и работы ЭВМ. Обоснование этому очень простое: А информация — это смысл, заключенный в данных, заложенный в них человеком и понятный только человеку. Компьютер работает с данными: Смысловую же интерпретацию данных осуществляет человек.

Тем не менее в разговорной речи, в литературе часто говорят и пишут о том, что компьютер хранит, обрабатывает, передает и принимает информацию. Это справедливо, если компьютер не отрывать от человека, рассматривая его как инструмент, с помощью которого человек осуществляет информационные процессы.

В IV веке до н. В XIX веке А. Ампер предложил назвать кибернетикой науку об управлении человеческим обществом. В современном толковании кибернетика — наука, изучающая общие законы управления и взаимосвязи в организованных системах машинах, живых организмах, в обществе. Основным научным открытием кибернетики стало обоснование единства законов управления в естественных и искусственных системах. К такому выводу Н. Винер пришел, построив информационную модель процессов управления. Винер обобщил ее на все виды систем, абстрагируясь от конкретных механизмов связи, рассматривая эту связь как информационную.

Схема управления с обратной связью По каналу прямой связи передается управляющая информация — команды управления. По каналу обратной связи передается информация о состоянии управляемого объекта, о его реакции на управляющее воздействие, а также о состоянии внешней среды, что часто является существенным фактором в управлении.

Количество информации

Кибернетика развивает понятие информации как содержание сигналов, передаваемых по каналам связи. Кибернетика развивает понятие алгоритма как управляющей информации, которой должен владеть управляющий объект для выполнения своей работы.

Появление кибернетики происходит одновременно с созданием электронно-вычислительных машин. Связь ЭВМ и кибернетики настолько тесная, что эти понятия в е годы нередко отождествляли.

[Клякс@.net][Информатика и ИКТ в школе. Компьютер на уроках.][Билет №2]

ЭВМ называли кибернетическими машинами. Связь ЭВМ и кибернетики существует в двух аспектах. Во-первых, ЭВМ — это самоуправляемый автомат, в котором роль управляющего играет устройство управления, имеющееся в составе процессора, а все остальные устройства являются объектами управления.

Во-вторых, с изобретением ЭВМ открывалась перспектива использования машины в качестве управляющего объекта в самых различных системах. Возникает возможность создания сложных систем с программным управлением, передачи автоматическим устройствам многих видов человеческой деятельности. В настоящее время общие положения теоретической кибернетики приобретают в большей степени философское значение.

Одновременно активно развиваются прикладные направления кибернетики, связанные с изучением и созданием систем управления в различных предметных областях: С развитием компьютерных систем обучения можно говорить о появлении педагогической кибернетики. Методические рекомендации В перечне содержательных линий школьной информатики нет отдельной кибернетической линии. Однако тема кибернетики должна найти отражение в общеобразовательном курсе информатики хотя бы благодаря своей генетической связи с информатикой, описанной выше.

Кроме того, применение ИКТ в управлении — одно из важнейших их приложений. Возможны различные пути для включения вопросов кибернетики в общеобразовательный курс. Один путь — через линию алгоритмизации. Алгоритм рассматривается как управляющая информация в кибернетической модели системы управления.

В этом контексте раскрывается тема кибернетики. Другой путь — включение темы кибернетики в содержательную линию моделирования. При рассмотрении процесса управления как сложного информационного процесса дается представление о схеме Н. Винера как модели такого процесса.

В версии образовательного стандарта для основной школы г. Содержательные линии являются детализацией основных направлений. Таким образом, кибернетической теме — теме управления, придается еще более весомое значение, чем содержательной линии. Это многоплановая тема, которая позволяет затронуть следующие вопросы: Элементы теоретической кибернетики Рассказывая о кибернетической модели управления, учитель должен проиллюстрировать ее примерами, знакомыми и понятными ученикам.

При этом должны быть выделены основные элементы кибернетической системы управления: Следует начать с очевидных примеров. Например, шофер и автомобиль. Шофер — управляющий, автомобиль — управляемый объект. Канал прямой связи — система управления автомобилем: Всякое воздействие на средства управления можно рассматривать как передаваемую информацию: Информация, передаваемая по каналам обратной связи, также является необходимой для успешного управления.

Обсуждение таких ситуаций обычно бывает очень оживленным. Управление с обратной связью называют адаптивным управлением. Действия управляющего адаптируются то есть подстраиваются к состоянию объекта управления, окружающей среды. Самый близкий ученикам пример управления в социальной системе: Обсудите различные формы управляющего воздействия учителя на учеников: Предложите ученикам перечислить различные формы обратной связи; объяснить, как адаптирует учитель ход урока по результатам обратной связи, привести примеры такой адаптации.

Например, ученики не справились с предложенным заданием, — учитель вынужден повторить объяснение. При изучении данной темы в старших классах можно рассматривать пути управления в крупных социальных системах: Здесь полезно использовать материал из курса обществознания.

Анализируя механизмы прямой и обратной связи в таких системах, обратите внимание учеников на тот факт, что в большинстве случаев существует множество каналов прямой и обратной связи.

Они дублируются для того, чтобы повысить надежность работы системы управления. Алгоритмы и управление Эта тема позволяет раскрыть понятие алгоритма с кибернетической точки зрения.

Управление — это целенаправленный процесс. Он должен обеспечить определенное поведение объекта управления, достижение определенной цели. А для этого должен существовать план управления. Этот план реализуется через последовательность управляющих команд, передаваемых по прямой связи.

Такая последовательность команд называется алгоритмом управления. Алгоритм управления является информационной компонентой системы управления. Например, учитель ведет урок согласно заранее составленному плану. Шофер ведет автомобиль по заранее продуманному маршруту. В системах управления, где роль управляющего выполняет человек, алгоритм управления может изменяться, уточняться в процессе работы. Шофер не может спланировать заранее каждое свое действие во время движения; учитель корректирует план урока по его ходу.

Если же процессом управляет автоматическое устройство, то детальный алгоритм управления должен быть в него заложен заранее в некотором формализованном виде. В таком случае его называют программой управления.

Для хранения программы автоматическое устройство управления должно обладать программной памятью. В данной теме следует раскрыть понятие самоуправляемой системы. Это некоторый единый объект, организм, в котором присутствуют все отмеченные выше компоненты систем управления: Такими системами являются живые организмы. Наиболее совершенный из них — человек. Человек управляет сам.

Основным управляющим органом является мозг человека, управляемыми — все части организма. Есть управление осознанное я делаю, что хочу и есть подсознательное управление физиологическими процессами.

Подобные процессы происходят и у животных. Однако доля осознанного управления у животных меньше, чем у человека в силу более высокого уровня интеллектуального развития человека. Создание искусственных самоуправляемых систем — одна из сложнейших задач науки и техники. Робототехника — пример такого научно-технического направления. В нем объединяются многие области науки: Элементы прикладной кибернетики Данная тема может быть раскрыта либо в углубленном варианте изучения базового курса информатики, либо — на профильном уровне в старших классах.

К задачам технической кибернетики относится разработка и создание технических систем управления на производственных предприятиях, в исследовательских лабораториях, на транспорте и пр. Такие системы называются системами с автоматическим управлением — САУ. В качестве управляющего устройства в САУ используются компьютеры или специализированные контроллеры. Кибернетическая модель управления применительно к САУ представлена на рисунке. Схема системы автоматического управления Это замкнутая техническая система, которая работает без участия человека.

Человек программист подготовил программу управления, занес ее в память компьютера. Дальше система работает автоматически. Рассматривая этот вопрос, следует обратить внимание учеников на то, что с преобразованием информации из аналоговой формы в цифровую и обратно ЦАП — АЦП-преобразование они уже встречались в других темах или еще встретятся. По такому же принципу работает модем в компьютерных сетях, звуковая карта при вводе-выводе звука см. В данной системе аналоговый электрический сигнал, идущий по каналу обратной связи от датчиков управляемого устройства с помощью аналого-цифрового преобразователя АЦПпревращается в дискретные цифровые данные, поступающие в компьютер.

На линии прямой связи работает ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь, который выполняет обратное преобразование — цифровых данных, идущих от компьютера в аналоговый электрический сигнал, подаваемый на входные узлы управляемого устройства. Другое направление прикладной кибернетики: АСУ — это человеко-машинная система. Как правило, АСУ ориентированы на управление деятельностью производственных коллективов, предприятий.

Это системы компьютерного сбора, хранения, обработки разнообразной информации, необходимой для работы предприятия.

II. Теоретические основы информатики

Например, данные о финансовых потоках, наличии сырья, объемах готовой продукции, кадровая информация и. Основная цель таких систем — быстро и точно предоставлять руководителям предприятия необходимую информацию для принятия управляющих решений. Задачи, решаемые средствами АСУ, относятся к области экономической кибернетики.

Как правило, технической базой таких систем являются локальные компьютерные сети. В АСУ используются разнообразные информационные технологии: Кодирование информации — система условных знаков символов для передачи, обработки и хранения информации сообщения.

Кодирование — процесс представления информации сообщения в виде кода. Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования. Например, в памяти компьютера любая информация кодируется с помощью двоичного алфавита, содержащего всего два символа: Научные основы кодирования были описаны К. Шенноном, который исследовал процессы передачи информации по техническим каналам связи теория связи, теория кодирования.

При таком подходе кодирование понимается в более узком смысле: Например, преобразование письменного русского текста в код азбуки Морзе для передачи его по телеграфной связи или радиосвязи. Такое кодирование связано с потребностью приспособить код к используемым техническим средствам работы с информацией см. Декодирование — процесс обратного преобразования кода к форме исходной символьной системы, то есть получение исходного сообщения.

В более широком смысле декодирование — это процесс восстановления содержания закодированного сообщения. При таком подходе процесс записи текста с помощью русского алфавита можно рассматривать в качестве кодирования, а его чтение — это декодирование. Цели кодирования и способы кодирования Способ кодирования одного и того же сообщения может быть разным.

Например, русский текст мы привыкли записывать с помощью русского алфавита. Но то же самое можно сделать, используя английский алфавит. Иногда так приходится поступать, посылая SMS по мобильному телефону, на котором нет русских букв, или отправляя электронное письмо на русском языке из-за границы, если на компьютере нет русифицированного программного обеспечения.

Курс лекций по информатике: Учебное пособие. Часть 1

Существуют и другие способы кодирования речи. Например, стенография — быстрый способ записи устной речи. Ею владеют лишь немногие специально обученные люди — стенографисты. Стенографист успевает записывать текст синхронно с речью говорящего человека. В стенограмме один значок обозначал целое слово или словосочетание. Расшифровать декодировать стенограмму может только стенографист. Приведенные примеры иллюстрируют следующее важное правило: Если надо записать текст в темпе речи — используем стенографию; если надо передать текст за границу — используем английский алфавит; если надо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, — записываем его по правилам грамматики русского языка.

Еще одно важное обстоятельство: Покажем это на примере представления чисел — количественной информации. Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, пишем: Второй способ не только короче первого, но и удобнее для выполнения вычислений. Какая запись удобнее для выполнения расчетов: Однако если важно сохранить число без искажения, то его лучше записать в текстовой форме. Например, в денежных документах часто сумму записывают в текстовой форме: Во втором случае искажение одной цифры изменит все значение.

При использовании текстовой формы даже грамматические ошибки могут не изменить смысла. Например, малограмотный человек написал: В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа, для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Всего было задано три вопроса. Значит набрано 3 бита информации. И если бы сразу было сказано, что книга лежит на первой полке, то этим сообщением были бы переданы те же 3 бита информации.

Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N, а буквой I количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу: Алфавитный подход к измерению информации. А теперь познакомимся с другим способом измерения информации. Этот способ не связывает количество информации с содержанием сообщения, и называется он алфавитным подходом.

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Проще всего разобраться в этом на примере текста, написанного на каком-нибудь языке. Для нас удобнее, чтобы это был русский язык. Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом. Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то мы их тоже включим в алфавит.

В алфавит также следует включить и пробел, то есть пропуск между словами. Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита. Будем обозначать эту величину буквой N. Например, мощность алфавита из русских букв и отмеченных дополнительных символов равна